專利名稱：避雷器漏電流檢測及動作記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到高壓電網(wǎng)中，電力設(shè)備的過電壓保護(hù)裝置-避雷器的監(jiān)測，特別是涉及到避雷器的漏電流檢測及其動作記錄。
高壓電網(wǎng)中的避雷器是保護(hù)電力設(shè)備免遭過電壓損壞的重要設(shè)備，其自身的可靠運(yùn)行，直接影響到高壓電網(wǎng)的安全。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)避雷器在接地回路中只串有記錄避雷器動作次數(shù)的記數(shù)器，而沒有直接監(jiān)測避雷器漏電流的裝置，只能依靠每年次數(shù)很少的例行預(yù)防性試驗(yàn)來檢測，這樣不能時(shí)刻監(jiān)測避雷器漏電流的變化，一旦避雷器密封破壞，或是工作元件出現(xiàn)異常，在電網(wǎng)電壓長期作用下，避雷器就會損壞，嚴(yán)重時(shí)引起爆炸，造成電網(wǎng)重大事故。國外已有在避雷器接地回路中再串接監(jiān)視避雷器漏電流的毫安表，例如，瑞士BBC公司的避雷器動作計(jì)數(shù)器及毫安表，分為兩個(gè)獨(dú)立部分，分別串接在避雷器的接地回路中。分別串接的形式，毫安表附帶一個(gè)有間隙結(jié)構(gòu)的保護(hù)裝置，而這個(gè)間隙又只能承受為數(shù)極少的幾次雷電流沖擊，一旦間隙失去作用，毫安表就將受到損壞，且這種毫安表的造價(jià)較之計(jì)數(shù)器還要高，國內(nèi)目前難以接受，另外，毫安表和計(jì)數(shù)器的安裝都不方便。
本發(fā)明針對上述毫安表和計(jì)數(shù)器串聯(lián)形式尚存在的一些問題，給出了一種兩者合并為一整體的方案。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的。它分為結(jié)構(gòu)和電氣兩部分。
在結(jié)構(gòu)部分，設(shè)有導(dǎo)電桿(1)、密封圈(2)、瓷套(3)、密封墊(4)、絕緣墊圈(5)、墊圈(6)、螺帽(7)、絕緣套(8)、金屬極板(9)、閥片(10)、計(jì)數(shù)器(11)、毫安表(12)、元件板(13)、殼體(14)、蓋板(15)、密封圈(16)。其中導(dǎo)電桿(1)上套有瓷套(3)，兩者之間設(shè)有密封圈(2)，導(dǎo)電桿(1)連同瓷套(3)插入到殼體(14)內(nèi)，在瓷套(3)與殼體(14)之間，設(shè)置密封墊(4)，殼體(14)內(nèi)，瓷套(3)與殼體(14)并緊;殼體(14)內(nèi)，導(dǎo)電桿(1)下半部套有絕緣套(8)，其上設(shè)數(shù)片金屬極板(9)與閥片(10)，閥片(10)與金屬極板(9)間隔設(shè)置，中間一片金屬極板(9)再聯(lián)接到殼體(14)底部固緊，閥片(10)相對中間一片金屬極板(9)上下對稱設(shè)置，閥片(10)與金屬極板(9)由螺帽并緊在導(dǎo)電桿(1)上;元件板(13)固定在殼體(14)內(nèi)，計(jì)數(shù)器(11)、毫安表(12)安裝在元件板(13)上;最后，由蓋板(15)、密封圈(16)與殼體(14)密封聯(lián)接。當(dāng)避雷器沒有動作時(shí)，漏電流經(jīng)導(dǎo)電桿(1)直接流入元件板(13)中，經(jīng)毫安表(12)后，再流入殼體(14)至地，從毫安表(12)上即可觀測漏電流變化;當(dāng)避雷器在過電壓下動作時(shí)，雷電流經(jīng)導(dǎo)電桿(1)，一部分至上部金屬極板(9)、閥片(10)，由中間一片金屬極板(9)傳至殼體(14)至地，另一部分至下部金屬極板(9)、閥片(10)，也由中間一片金屬極板(9)傳至殼體(14)至地，還有一小部分流入元件板(13)，推動計(jì)數(shù)器(11)動作。
在電氣部分，避雷器接地回路中，串接通流元件1，它是氧化鋅(ZnO)電阻片B1，B1即為上述結(jié)構(gòu)中的閥片(10)，B1輸入端通過導(dǎo)電桿(1)與避雷器相接，B1輸出端接地，與B1并聯(lián)的是計(jì)數(shù)器電路回路和漏電流檢測電路回路;計(jì)數(shù)器電路回路中，計(jì)數(shù)器電路3輸入端串接通流元件2，它是氧化鋅(ZnO)電阻片B2;漏電流檢測電路回路中漏電流檢測電路5輸入端串接保護(hù)電路4;當(dāng)避雷器沒有動作時(shí)，由于ZnO電阻片具有優(yōu)良的非線性特性，毫安級的漏電流經(jīng)保護(hù)電路4中電阻后，即流入漏電流檢測電路5至地，通過毫安表即可觀測漏電流變化;當(dāng)避雷器在過電壓下動作時(shí)，千安級的雷電流大部分經(jīng)B1至地，一部分經(jīng)B2使計(jì)數(shù)器動作，另一部分經(jīng)保護(hù)電路4直接至地，雷電流過后，毫安表恢復(fù)工作。
本發(fā)明改變了現(xiàn)有避雷器檢測方式，將檢測避雷器漏電流的毫安表與避雷器動作計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)成一整體，它具有與所配避器器相同甚至更高的方波沖擊和雷電沖擊通流能力;它的動作靈敏度為8/20μS波形避雷器標(biāo)稱沖擊電流，最小動作電流不大于20A;它的沖擊內(nèi)阻比較低，在所配避雷器標(biāo)稱沖擊電流下，沖擊殘壓不大于1.5KV(蜂值);它的工頻內(nèi)阻亦較低，當(dāng)工頻漏電流為1mA時(shí)，工頻電壓不大于5V(峰值)，故而對避雷器絕緣底座的絕緣性能要求不高，在雨天底座潮濕的情況下，絕大部分的漏電流仍能通過記錄器;此外，它還具有很高的工頻漏電流過載能力，當(dāng)避雷器部分元件已經(jīng)損壞，或避雷器嚴(yán)重受潮，漏電流顯著增加，毫安表偏向最大位置，表示避雷器已出現(xiàn)危險(xiǎn)狀態(tài)，但記錄器內(nèi)其它元件仍保持完好狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的剖視圖。
圖3是本發(fā)明的電路框圖。
圖4是本發(fā)明的電原理圖。
本發(fā)明的實(shí)施例如下在電氣部分，電原理圖中，B1、B2、B3都是選用的非線性特性非常好的氧化鋅(ZnO)電阻片，B1即是結(jié)構(gòu)部分中的閥片(10);計(jì)數(shù)器電路回路中，計(jì)數(shù)器電路3含一全波整流器D1、濾波電容C1與計(jì)數(shù)器(11);漏電流檢測電路回路中，保護(hù)電路4內(nèi)含大功率電阻R1、R2、氧化鋅(ZnO)電阻片B3及交流穩(wěn)壓管W1;漏電流檢測電路5則含毫安表(12)、降壓電阻R4、R5、全波整流器D2、濾波電容C2、電阻R3;當(dāng)避雷器在過電壓下動作時(shí)，B1呈極低電阻狀態(tài)，大部分雷電流通過B1至地，少部分雷電流流入元件板(13)中的B2，B2也呈低電阻狀態(tài)，經(jīng)D1整流向C1充電，使計(jì)數(shù)器(11)跳動字?jǐn)?shù)，另有少部分雷電流進(jìn)入漏電流檢測電路回路，大功率電阻R1、R2限制雷電流涌入毫安表(12)，此時(shí)B3也呈低電阻狀態(tài)，雷電流經(jīng)B3、W1進(jìn)地，保護(hù)毫安表(12);當(dāng)避雷器不動作時(shí)，B1、B2、B3呈高電阻狀，交流漏電流經(jīng)D2整流向C2充電，組成用直流毫安表測量交流漏電流峰值的電路。
氧化鋅(ZnO)電阻片B1、B2、B3有不同的電氣參數(shù)，它們的直流1mA電壓(U1mA)B1最高，B2的(U1mA)約為B1的65%～75%，B3最小為B1的35%～45%，使得記錄器雷電流動作和測量漏電流時(shí)，各電路之間達(dá)到配合的要求。
在結(jié)構(gòu)部分中，導(dǎo)電桿(1)與避雷器底座相聯(lián)接，殼體(14)接地線，殼體(14)內(nèi)，導(dǎo)電桿(1)上絕緣套(8)外閥片(10)對稱設(shè)置成2片、4片或6片等，中間以金屬極板(9)隔開，以2片為例，2片閥片(10-1)、(10-2)中間設(shè)一金屬極板(9-1)，它被聯(lián)至殼體(14)底部固定住，2片閥片(10-1)、(10-2)外側(cè)各設(shè)一金屬極板(9-2)、(9-3)，當(dāng)避雷器在過電壓下動作時(shí)，雷電流經(jīng)導(dǎo)電桿(1)一部分至金屬極板(9-2)、閥片(10-1)、金屬極板(9-1)至地，另一部分經(jīng)金屬極板(9-3)、閥片(10-2)、金屬極板(9-1)至地，另外少部分由導(dǎo)電桿(1)流入元件板(13)中的B2，經(jīng)D2整流向C2充電，使計(jì)數(shù)器(11)跳動字?jǐn)?shù)，同時(shí)還流入元件板(13)中的B3至地，因此閥片(10-1)與(10-2)的結(jié)構(gòu)是并聯(lián)的，4片或6片結(jié)構(gòu)與2片的類似，同是并聯(lián)的;當(dāng)避雷器不動作時(shí)，由于ZnO電阻片的非線性特性，漏電流由導(dǎo)電桿(1)直接流入到元件板(13)上。
權(quán)利要求
1.避雷器漏電流檢測及動作記錄器，涉及到避雷器的監(jiān)測，其特征在于它分為結(jié)構(gòu)和電氣兩部分，結(jié)構(gòu)部分導(dǎo)電桿(1)上套有瓷套(3)，兩者之間設(shè)有密封圈(2)，導(dǎo)電桿(1)連同瓷套(3)插入到殼體(14)內(nèi)，在瓷套(3)與殼體(14)之間，設(shè)置密封墊(4)，殼體(14)內(nèi)，瓷套(3)與殼體(14)并緊，殼體(14)內(nèi)，導(dǎo)電桿(1)下半部套有絕緣套(8)，其上設(shè)數(shù)片金屬極板(9)與閥片(10)，閥片(10)與金屬極板(9)間隔設(shè)置，中間一片金屬極板(9)再聯(lián)接到殼體(14)底部固緊，閥片(10)相對中間一片金屬極板(9)上下對稱設(shè)置，閥片(10)與金屬極板(9)由螺帽并緊在導(dǎo)電桿(1)上，元件板(13)固定在殼體(14)內(nèi)，計(jì)數(shù)器(11)、毫安表(12)安裝在元件板(13)上，蓋板(15)、密封圈(16)將殼體(14)密封聯(lián)接；電氣部分避雷器接地回路中，串接通流元件1，它是氧化鋅(ZnO)電阻片B1，B1輸入端通過導(dǎo)電桿(1)與避雷器相接，B1輸出端接地，與B1并聯(lián)的是計(jì)數(shù)器電路回路和漏電流檢測電路回路，計(jì)數(shù)器電路回路中，計(jì)數(shù)器電路3輸入端串接通流元件2，它是氧化鋅(ZnO)電阻片B2；漏電流檢測電路回路中漏電流檢測電路5輸入端串接保護(hù)電路4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器漏電流檢測及動作記錄器，其特征在于導(dǎo)電桿(1)上絕緣套(8)外的閥片(10)對稱設(shè)置成2片、4片或6片等，中間以金屬極板(9)隔開，對于2片設(shè)置的，閥片(10-1)、(10-2)中間設(shè)一金屬極板(9-1)，它被聯(lián)至殼體(14)底部固定住，閥片(10-1)、(10-2)外側(cè)各設(shè)一金屬極板(9-2)、(9-3)，閥片(10-1)與(10-2)的結(jié)構(gòu)是并聯(lián)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避雷器漏電流檢測及動作記錄器，其特征在于保護(hù)電路4內(nèi)含大功率電阻R1、R2、氧化鋅(ZnO)電阻片B3及交流穩(wěn)壓管W1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的避雷器漏電流檢測及動作記錄器，其特征在于B1、B2、B3都是氧化鋅(ZnO)電阻片，它們的直流1mA電壓(U1mA)B1最高，B2的(U1mA)約為B1的65%～75%，B3最小為B1的35%～45%。
全文摘要
避雷器漏電流檢測及動作記錄器，涉及到避雷器的監(jiān)測。它改變了現(xiàn)有避雷器的檢測方式，將避雷器的計(jì)數(shù)器與檢測漏電流的毫安表設(shè)計(jì)成為一整體結(jié)構(gòu)，既可以時(shí)刻監(jiān)測避雷器漏電流變化，又可以在雷電流作用下計(jì)數(shù)，雷電流過后，繼續(xù)監(jiān)測漏電流狀況。本發(fā)明具有與所配避雷器相同甚至更高的方波沖擊和雷電沖擊通流能力，此外，還具有沖擊內(nèi)阻低、工頻內(nèi)阻低、工頻漏電流過載能力高的特性。
文檔編號H01T1/12GK1091835SQ9311179
公開日1994年9月7日 申請日期1993年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月10日
發(fā)明者岳健民, 張鐵華 申請人:江蘇省電力試驗(yàn)研究所